Влияние ориентации включений графита на контактные свойства порошковых материалов серебро-графит, получаемых методом экструзии

• Автор: Бойко, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 155 с. : ил.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Материалы для электрических коммутирующих контактов

1.2 Порошковые материалы серебро-графит - одна из основных групп контактных материалов для низковольтной аппаратуры

1.3 Структура контактных материалов серебро-графит

1.4 Влияние структуры порошковых материалов на контактные свойства

1.5 Контактные свойства порошковых материалов серебро-графит с анизотропной структурой

2. ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1 Объект исследования

2.2 Методики проведения эксперимента

2.2.1 Методика исследования структуры и свойств материалов серебро-графит, полученных методом экструзии
2.2.2 Аппаратурное оформление и методика экспериментального исследования контактных свойств
2.2.3 Статистическая обработка результатов испытаний
3. ОЦЕНКА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МАТЕРИАЛОВ СЕРЕБРО-ГРАФИТ С АНИЗОТРОПНОЙ СТРУКТУРОЙ
3.1 Влияние теплопроводности на эрозионную стойкость
контактного материала
3.2 Расчет теплопроводности материалов серебро-графит
3.2.1 Основы теоретического исследования теплопроводности композиционных материалов
3.2.2 Постановка задачи
3.2.3 Приближенный метод расчета теплопроводности
3.2.4 Результаты расчета коэффициентов теплопроводности материалов серебро-графит с анизотропной структурой
3.3 Результаты измерений коэффициентов теплопроводности материалов серебро-графит с анизотропной структурой
4. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА КОНТАКТНЫХ МАТЕРИАЛОВ СЕРЕБРО-ГРАФИТ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ ЭКСТРУЗИИ
4.1 Структурообразование при получении контактных материалов серебро-графит методом экструзии
4.1.1 Типичные признаки анизотропной структуры порошковых контактных материалов серебро-графит
4.1.2 Влияние коэффициента вытяжки при экструзии на структуру контактных материалов серебро-графит
4.1.3 Влияние размера серебряного порошка на структуру контактных материалов серебро-графит, получаемых методом экструзии
4.1.4 Влияние содержания графита на структуру контактных материалов серебро-графит, получаемых методом экструзии
4.2 Результаты измерения плотности, твердости, данные рентгеноструктурного анализа контактных материалов серебро-графит
4.3 Изучение изменений структуры на поверхности контактов серебро-графит, полученных методом экструзии, после электроэрозионных испытаний
5. ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТАКТНЫХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ СЕРЕБРО-ГРАФИТ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ ЭКСТРУЗИИ
5.1 Эрозионная стойкость контактных материалов серебро-графит, получаемых методом экструзии
5.1.1 Влияние анизотропии структуры контактных материалов серебро-графит на эрозионную стойкость
5.1.2 Влияние содержания графита на эрозионную стойкость контактных материалов серебро-графит с анизотропной структурой
5.1.3 Влияние размера серебряного порошка на эрозионную стойкость контактных материалов серебро-графит, получаемых методом экструзии
5.1.4 Влияние продолжительности испытаний на эрозионную стойкость контактных материалов серебро-графит, получаемых методом экструзии
5.1.5 Сравнительный анализ эрозионной стойкости контактных материалов серебро-графит, полученных методом экструзии, и методом прессования-спекания
5.2 Стойкость к свариванию материалов серебро-графит, получаемых методом экструзии
5.2.1 Влияние анизотропии структуры на стойкость к свариванию контактных материалов серебро-графит
5.2.2 Влияние содержания графита и размера исходного порошка серебра на стойкость к свариванию материалов серебро-графит с анизотропной структурой
5.3 Обсуждение полученных результатов
6. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАЗРАБОТКЕ И ПРИМЕНЕНИЮ ПОРОШКОВЫХ КОНТАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ СЕРЕБРО-ГРАФИТ, ПОЛУЧАЕМЫХ МЕТОДОМ ЭКСТРУЗИИ. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5

3.2.3 Приближенный метод расчета теплопроводности
В месте с тем, авторами /102/ отмечено, что вышеизложенный метод исследования обобщенной проводимости структур с неконтактирующими включениями не нашел широкого применения для анализа температурного поля системы тел и расчета теплопроводности в связи со сложностью математического анализа, приводившего к весьма громоздким рабочим формулам. В связи с этим, в работе /104/ предложен более простой способ анализа проводимости систем, в том числе с анизотропной структурой, сущность которого состоит в том, что криволинейный характер линий тока заменяется прямолинейным, что упрощает математическое описание исследуемых процессов, но вместе с тем приводит к некоторому произволу в выборе способа линеаризации линий тока или изопотенциальных поверхностей.
Анализ теплопроводности исследуемых нами контактных материалов серебро-графит, имеющих анизотропную структуру, проведем на модели структуры, анизотропность которой достигается за счет того, что включения графита своей длиной сориентированы в одном направлении, в направлении экструзии (см. рисунок 6).
На рисунке 6а представлена модель реальной структуры с вытянутыми вдоль направления теплового потока неконтактирующими друг с другом включениями, имеющими произвольную форму. На первоначальном этапе анализа системы производится замена включений произвольной формы на прямоугольные параллелепипеды равного им объема, при этом сохраняются соотношения трех основных размеров и ориентация включений по отношению к тепловому потоку (см. рисунок 66). Затем, на основании правила перехода от хаотической структуры к идеализированной производится замена структуры, представленной на рисунке 66 на структуру, показанную на рисунке 6в.